核心素養(yǎng)下高中物理科學(xué)思維能力的培養(yǎng)研究

盧雄亮

摘 要：高中物理教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科能力，使學(xué)生形成物理學(xué)科素養(yǎng)，并使學(xué)生在日常生活中滲透科學(xué)精神，學(xué)會用實驗、猜想等方法驗證科學(xué)問題。從重視基礎(chǔ)概念教學(xué)、在教學(xué)中融入創(chuàng)新觀念、培養(yǎng)學(xué)生多角度論證能力的角度出發(fā)，簡要闡述在核心素養(yǎng)下培養(yǎng)高中生物理科學(xué)思維能力的方法。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；思維能力；培養(yǎng)模式

高中物理學(xué)科是一門兼具理論性與實踐性的學(xué)科，基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)與物理實驗對高中生來說同樣重要，但當(dāng)前的高中物理教學(xué)存在許多問題，許多教師重視理論教學(xué)，忽視實踐教學(xué)，這使得學(xué)生的科學(xué)意識薄弱，更傾向于用猜測、推理，而不是用實證的方法驗證科學(xué)理論。教師應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)措施改變這種現(xiàn)狀，使學(xué)生成為具有物理學(xué)科思維與科學(xué)精神的人。

一、重視基礎(chǔ)概念的教學(xué)

基礎(chǔ)概念是學(xué)生理解某一領(lǐng)域的物理知識的基礎(chǔ)，如果學(xué)生無法很好地理解物理基礎(chǔ)概念，與之相關(guān)的、更復(fù)雜的概念的學(xué)習(xí)便無從談起。形成物理觀念并加以應(yīng)用也是高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，教師應(yīng)當(dāng)在日常教學(xué)中重視物理概念的教授，使用多種方法幫助學(xué)生理解物理概念，為形成科學(xué)思維奠定基礎(chǔ)。

如，教師可以使用分類法進(jìn)行概念教學(xué)，如概念是比值的物理量：速度、壓強、功率等；概念能夠反映某類物質(zhì)性質(zhì)的物理量：比熱容、沸點等，通過對物理概念進(jìn)行歸類，學(xué)生可以避免混淆概念的情況出現(xiàn)，還可以更加高效地記住物理概念，并加深對物理概念的理解。教師還可以用比較法進(jìn)行概念教學(xué)，如在講解“重力”時，教師可以適當(dāng)提及與“壓力”有關(guān)的概念，對二者進(jìn)行比較不難發(fā)現(xiàn)，二者雖然都是力，但重力與壓力的產(chǎn)生原因、力的作用點等都不相同：壓力是由于物體相互擠壓形變產(chǎn)生的，重力是物體受到地球吸引力產(chǎn)生的。壓力作用于受力物體的表面，重力則作用在物體幾何中心。通過對比物理概念間的細(xì)微差距，學(xué)生會意識到不同物理事物的相似點與不同點，從而嚴(yán)格區(qū)分它們，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度與科學(xué)精神。

二、在教學(xué)中融入創(chuàng)新觀念

創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的重要途徑，教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

如，在講解“萬有引力與航天”這一章時，教師必定會提及各種行星的相互作用及其運動。當(dāng)前，許多科學(xué)家正在研究宇宙中各種力的作用并力求提升載人航天技術(shù)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己探究當(dāng)前載人航天工程使用的是何種技術(shù)克服引力對人的影響，這一技術(shù)的作用原理是什么。如果學(xué)生的物理學(xué)科基礎(chǔ)較為扎實，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識提出新的解決方案，在課堂上鼓勵學(xué)生大膽想象，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。再如，講解“電磁波”這一章時，教師可以引入一些具有趣味性的故事。如當(dāng)今許多人認(rèn)為世界上存在外星人，于是想要制作一種儀器，向外星發(fā)射多種電磁波，希望能夠得到外星人的回應(yīng)。教師可以利用故事引起學(xué)生思考：電磁波在宇宙會如何傳遞呢？學(xué)生會在解答問題的過程中探討電磁波的傳遞方式及其如何給“外星人”傳遞信息，這些問題并沒有確切的答案，學(xué)生在思考這些問題時會有較大的想象空間，這有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識并提升學(xué)生將知識融會貫通的能力。教師還可以結(jié)合最新的物理科技成果進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生感受到前沿科技的魅力，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、培養(yǎng)學(xué)生多角度論證的能力

如今的高中物理教學(xué)中，教師往往講得太多、做得太少，這導(dǎo)致學(xué)生對物理知識的理解只停留在理論層面且驗證能力不足，教師應(yīng)當(dāng)在課堂上融入更多物理實驗環(huán)節(jié)并鼓勵學(xué)生采用多種方式論證物理知識。

如，講解“牛頓運動定律”這一章時，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生多做實驗，驗證牛頓理論的正確性，學(xué)生既可以在實驗室進(jìn)行物理實驗，也可以在家充分利用家里的工具進(jìn)行物理實驗。在進(jìn)行物理實驗時，教師應(yīng)當(dāng)強調(diào)誤差可能導(dǎo)致的后果，使學(xué)生用更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待物理實驗。如果現(xiàn)有條件無法進(jìn)行物理實驗，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生自己尋找與該實驗有關(guān)的視頻、音頻資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，結(jié)合現(xiàn)代化的教育媒介，如慕課、微課等，學(xué)生可以在更開放的條件下驗證物理理論。教師還應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生加強與同學(xué)、家長的交流，通過與他人的交流，學(xué)生能夠接觸到更多不同的理解方式，從而增加自己看待物理問題的角度，豐富自己的思維層次。

總之，物理學(xué)科是具有極強邏輯性的學(xué)科，教師應(yīng)當(dāng)重視基礎(chǔ)概念的教學(xué)，然后根據(jù)循序漸進(jìn)的原則進(jìn)行教學(xué)，重視對物理理論的實驗論證，利用科學(xué)的教學(xué)模式幫助學(xué)生形成科學(xué)思維能力，并在這個過程中重視學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，在課堂上形成熱愛科學(xué)、研究科學(xué)的氛圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]盛思月.“學(xué)科關(guān)鍵能力”的實證研究[D].南京師范大學(xué)，2017.

[2]張永杰.基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)高中物理實驗教學(xué)的實踐研究[D].江蘇師范大學(xué)，2017.

[3]劉謙君.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理概念教學(xué)[J].教師教育論壇，2017，30（8）：48-50.

[4]曾雪琴.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)探究[J].讀與寫（教育教學(xué)刊），2016，13（11）：146-147.

編輯 杜元元